机泵机械密封泄漏的原因分析与对策

王春燕

摘 要：本文从对机泵机械密封泄漏的原因进行了详细的分析，并针对这些泄漏的原因，提出了相应的对应措施，以期为有效遏制机泵机械密封泄漏事故，保障机泵机械的正常运转提供参考价值。

关键词：机械密封；泄露；原因分析；对策

机械密封具有功率损耗较小、使用时间长和泄漏量少等特点，在化学工业生产中应用广泛。但是由于化工生产本身所有的腐蚀性强和高温高压等特点，如果机械密封在设计、选型和安装等方面存在问题，很容易出现泄露的情况，从而造成资源的浪费。

1 机泵机械泄露的原因分析

1.1 制造质量方面的问题

机械密封制造的质量问题主要变现在如下方面：①辅助密封的材料质量不合格，例如深冷泵与锅炉给水泵等，由于其材料耐高温性能差，很容易在使用一段时间后出现泄漏问题；②制造廠商为缩短工期，在安装材料后仍释放其应力，致使端面变形；③制造厂商质量控制原因，如机床精度差和操作人员水平有限等，造成形位公差的控制出现问题。

1.2 安装质量方面的问题

机械密封安装质量方面的问题主要为密封预紧力和螺丝钉的预紧力不合适、转子的窜量超标、安装过程不规范、对中存在问题以致泵震动超标和静环与轴线没有垂直等，这些安装方面存在的问题，最终都会导致机械密封工作的失败，使机械设备出现泄漏现象。

1.3 机械施工工况改变方面的问题

机械密封施工工况改变方面的问题包含工艺介质改变，如介质密度增大所导致密封腔压力增大，进而使端面的摩擦力相应增大，磨损的情况加剧；工艺参数发生改变，如温度升高是密封腔中热量增加，从而使密封的端面热烈变形和密封“O”型环变硬老化等等。

2 机械密封泄露问题的应对措施

机械密封工作原理是利用静环和动环端面的贴合与相对转动，从而构成密封装置，防止机械设备出现泄漏，其中静环与动环的贴合情况是决定机械密封质量的关键所在。因此，避免机械密封出现问题不仅要做好日常的检查与防范措施，而且更要做好更密封装置的设计、选型和安装等方面的工作。

2.1 机械密封常见问题的防范措施

从机泵出现的故障情况分析可知，很多密封问题都是由于日常维护和方法措施不当造成的，因此加强对机泵机械的维护保养，将泄漏情况防患于未然，对于保障机泵机械设备的正常运行非常重要。机械密封常见问题、原因和防范措施如下表1。

2.2 设计方面的改进措施

（1）在机械密封工作过程中，动环受到弹簧与液体的压力作用，会紧贴在静环上面与之相对旋转，并进行轴向移动以补偿磨损，如果不考虑端面夜魔压力与密封圈的摩擦力，则静环与动环密封端面的比压与液体压力、弹簧压力、轴套直径和密封端面的内外圆直径密切相关。在机械密封工作中，比压需要稳定在一定范围内，过小会出现端面泄漏，过大会出现振动发热，因此当比压出现过小或者过大的时候，要及时的调整其值，如加大或者减小端面的宽度和增加弹簧力等。

（2）在机械密封工作过程中，静环与动环之间密封面由于摩擦会产生热量，从而使温度不断升高，使两者之间的液体被汽化，进而破坏夜魔导致密封面被磨损，以及零件的老化变形，失去应有的作用。因此，要根据机械密封装置的不同情况，采取合理的冷却措施，具体情况如表2。

2.3 选型方面的改进措施

选用合适的密封装置材料是保证机泵机械设备密封效果，延长零件使用时间的重要条件。静环和动环常采用的材料主要为硬质合金、碳化硅和树脂石墨等。在选择的过程中，技术人员不仅要注重材料的导热性、耐磨性、强度与刚度等，还要注意使用工况、弹簧材质和密封圈等因素，以免出现材料不耐高温与腐蚀、容易振动发热和硬度不够等情况，从而导致机械密封不佳，出现泄漏的情况。

2.4 安装方面的改进措施

实践证明，安装不符合相关规定和要求也是机械密封出现泄漏情况的主要原因之一，因此机械密封的正确合理安装也是提高机械密封质量的有效途径。对于在安装中所出现的密封端面不平、密封圈和轴不合适、端盖和轴出现偏移和密封圈安装扭曲等问题，如果安装人员提高自己的责任心和专业技能，严格按照操作流程作业，这些情况完全可以避免。因此，在机械密封的安装过程中，安装人员要选择合理的尺寸并进行有效的调整。

2.4.1 配合部分安装要求

安装机械密封部位的轴制造公差为h8，表面的粗糙度为1.6μm，安装动环密封圈的轴端部需要倒角和修光，轴的轴向窜动量需要≤0.5mm，轴的静环下的径向摆动≤0.5mm，轴和法兰之间的出制度≤0.5mm。

2.4.2 机械密封安装要求

在安装平衡型的机械密封时，动环的密封圈与密封腔要保持3～5mm左右的间隙，安装静环的时候，其端面需要借助千分表进行找正，并且要使端正面和轴线的下垂直度有0.5mm，以及瘫痪压缩量的安装误差控制在±0.2mm左右。在机械密封的安装结束后，技术人员要使其进行>24h的空车跑合，以保证机械密封装置的有效运转。

3 结束语

总之，机泵性能的可靠性需要提高机械密封的可靠性，延长其使用时间，才能有效降低机泵机械的故障率，减少机泵机械出现泄漏情况。因此，不仅要做好机泵机械使设备的设计、选型和安装工作，而且好要做好机械设备的日常维护和保养工作，这样才能确保机械设备的正常运转，从而降低机械维修的成本，提高企业的经济效益。

参考文献

[1]蔡艳，张斌，李正伟，张俊峰.机泵机械密封泄漏的原因及对策措施[J].山东化工，2013，08：148～151.

[2]张朋.机泵机械密封泄漏原因分析[J].油气田地面工程，2013，09：139.

[3]顾红梅.双端面机械密封泄漏原因分析与对策[J].中国设备工程，2010，04：55～56.

[4]贾慧勇.浅析泵机械密封泄漏原因及对策[J].科技资讯，2011，10：29～30.

[5]刘星，童金侠，马莉.机械密封泄漏原因分析与对策[J].辽宁化工，2011，06：630～633.

[6]孙进华.碱泵用机械密封泄漏原因分析及处理方法[J].齐鲁石油化工，2011，04：360～361+366.

[7]周亚军.机械密封在机泵上的应用及故障处理[D].山东大学，2011.

[8]姚雪艺.机械密封泄漏原因分析与处理[J].青春岁月，2013，06：475.

[9]王晓勤，刘俊源.机械密封泄漏问题分析[J].新疆电力技术，2010，04：75～76.